黑体光子气的完整量子热力学
综合物理
2011-03-17 v1 量子物理
摘要
Kelly 和 Leff 论证并讨论了经典理想气体和黑体光子气的基本热力学公式之间的形式和概念相似性。Leff 指出，光子气的热力学公式不能完全通过热力学方法推导出来，因为这些公式包含两个特征参数 r 和 b，其精确值只能通过量子统计的精确方法 (明确使用普朗克分布或玻色-爱因斯坦分布) 获得。在这项工作中，我们证明了黑体光子气的完整量子热力学可以通过简单的、热力学 (非统计) 方法完成。我们证明了这两个参数以及相应的变量 (光子数和压力) 可以通过非统计 (不使用任何普朗克分布或玻色-爱因斯坦分布) 的量子热力学方法非常简单且几乎精确地 (相对误差约为百分之几) 获得。这些方法的基石是一个量子热力学稳定性条件，该条件在某种程度上与玻尔量子原子理论中的量子稳定性条件 (德布罗意对玻尔量子化公设的解释) 非常相似。最后，我们讨论了黑体光子气熵与贝肯斯坦-霍金黑洞熵之间的概念相似性。
引用
@article{arxiv.1103.3161,
title = {Complete Quantum Thermodynamics of the Black Body Photon Gas},
author = {Vladan Pankovic and Darko V. Kapor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3161},
year = {2011}
}
备注
7 pages, no figures